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Evaluation of isometric muscle strength and magnitude of hand dominance in right-handed school-age boys

Ibrahim, Alaa I.a,b; Abdelsalam, Mohammed S.a,c; Muaidi, Qassim I.a; Hawamdeh, Ziad M.d

International Journal of Rehabilitation Research: June 2013 - Volume 36 - Issue 2 - p 118–126
doi: 10.1097/MRR.0b013e32835a23ff
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The aim of this study was to examine bilateral isometric muscle strength (IMS) in right-handed boys. To determine the association between the magnitudes of right handedness (MRH) and (a) the interside difference indexes of IMS of certain muscle categories, (b) age, and (c) some anthropometric characteristics. This was a cross-sectional study. A convenience sample of 94 right-handed boys between 6 and 10 years of age was investigated. The Edinburgh Handedness Inventory was used to evaluate hand dominance and its magnitude. IMS of eight muscle groups was measured and the interside difference was determined. Five interside difference indexes were calculated for the upper limb, lower limb, hand grip, key pinch, and total side. All interside difference indexes of IMS were less than 5%, in favor of the dominant right side. The majority (86.1%) of our boys scored high to moderate MRH, whereas the minority (13.8%) scored low MRH. The hand grip interside difference index (β=0.40, P=0.000), the key pinch interside difference index (β=0.23, P=0.003), age (β=0.24, P=0.034), and height (β=0.33, P=0.039) are the best set of predictors of the dominance score and in turn the MRH. The results of this study, carried out on right-handed boys aged 6–10 years, indicated a standard difference in IMS between dominant and nondominant sides of all studied muscle strength categories. Furthermore, it was found that the hand grip interside difference index, the key pinch interside difference index, age, and height could influence the MRH.

Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung der bilateralen isometrischen Muskelkraft (IMS) bei rechtshändigen Jungen. Ermittlung der Verbindung zwischen dem Ausmaß der Rechtshändigkeit (MRH) und (a) der Indizes der Differenzierung der Seitigkeit der IMS bestimmter Muskelkategorien, (b) Alter und (c) einiger anthropometrischer Eigenschaften. Es handelte sich um eine Querschnittsstudie. Eine nichtrepräsentative Stichprobe (Convenience Sample) von 94 rechtshändigen Jungen im Alter von 6 und 10 Jahren wurde untersucht. Der Edinburgh Handedness Inventory wurde zur Evaluierung der Handpräferenz und ihres Ausmaßes eingesetzt. Die IMS von acht Muskelgruppen wurde gemessen und die Differenz der Seitigkeit ermittelt. Fünf Indizes der Differenzierung der Seitigkeit wurden für die obere Extremität, untere Extremität, Greiffunktion, Schlüsselgriff und Gesamtseite berechnet. Alle Indizes der Differenzierung der Seitigkeit der IMS betrugen weniger als 5% zugunsten der dominanten rechten Seite. Die Mehrheit (86.1%) unserer Jungen wies hohe bis moderate MRH-Scores auf, während die Minderheit (13.8%) niedrige MRH-Scores aufwies. Der Index der Differenzierung der Seitigkeit der Greiffunktion (β=0.40, P=0.000), der Index der Differenzierung der Seitigkeit des Schlüsselgriffs (β=0.23, P=0.003), Alter (β=0.24, P=0.034) und Körpergröße (β=0.33, P=0.039) sind die besten Prädiktoren des Dominanz-Scores und somit des MRH. Die Studie mit rechtshändigen Jungen im Alter von 6–10 Jahren wies eine Standarddifferenz der IMS zwischen der dominanten und der nicht-dominanten Seite aller untersuchten Muskelkraftkategorien auf. Außerdem wurde ermittelt, dass Faktoren wie der Index der Differenzierung der Seitigkeit der Greiffunktion, der Index der Differenzierung der Seitigkeit des Schlüsselgriffs, Alter und Körpergröße das MRH beeinflussen können.

El objetivo de este estudio fue evaluar la fuerza muscular isométrica (IMS) bilateral en niños diestros. Para ello fue necesario determinar la relación entre las magnitudes de lateralidad manual diestra (MHR) y (a) el índice diferencial de lateralidad de IMS de ciertas categorías musculares, (b) la edad, y (c) ciertas características antropométricas. Se trató de un estudio transversal donde se investigó una muestra de conveniencia de 94 niños diestros de edad comprendida entre los 6 y los 10 años. Se utilizó el Inventario de lateralidad manual de Edimburgo con el fin de evaluar la predominancia manual y su relevancia. Se midió la IMS de ocho grupos musculares y se determinaron las diferencias en lateralidad. Se calcularon cinco índices diferenciales de lateralidad para el miembro superior, el miembro inferior, la fuerza de aprehensión de la mano, la acción de pinza lateral y la lateralidad total. Todos los índices diferenciales de lateralidad de IMS fueron inferiores al 5%, a favor del lado derecho dominante. La mayoría (86.1%) de los niños obtuvieron una puntuación de MHR de elevada a moderada, mientras que una minoría (13.8%) obtuvo una MHR baja. El índice diferencial de lateralidad de la fuerza de aprehensión (β=0.40, P=0.000), el índice diferencial de lateralidad de la pinza lateral (β=0.23, P=0.003), la edad (β=0.24, P=0.034) y la altura (β=0.33, P=0.039) fueron los mejores factores de predicción de la puntuación de dominancia y, por lo tanto, de MRH. Los resultados de este estudio, llevado a cabo con niños diestros de entre 6 y 10 años de edad, indicaron una diferencia estándar de IMS entre los lados dominantes y los lados no dominantes de las categorías de fuerza muscular estudiadas. Asimismo, se observó que el índice diferencial de lateralidad de la fuerza de aprehensión, el índice diferencial de lateralidad de la pinza lateral, la edad y la altura pueden influir en MRH.

Cette étude avait pour objet d'examiner la force musculaire isométrique (FMI) bilatérale chez les garçons droitiers. Afin de déterminer l'association entre les ampleurs de prévalence manuelle droite (APD) et (a) les indices de différence entre les côtés de la FMI de certaines catégories de muscles, (b) l'âge et (c) certaines caractéristiques anthropométriques. L’étude était de conception transversale. Un échantillon de convenance de 94 garçons droitiers âgés de 6 à 10 ans a été étudié. L'inventaire de prévalence manuelle d’Édimbourg a été utilisé pour évaluer la dominance manuelle et son ampleur. La FMI de huit groupes musculaires a été mesurée et la différence entre les côtés a été déterminée. Cinq indices de différence entre les côtés ont été calculés pour les membres supérieurs, inférieurs, la force de préhension manuelle (poigne), la pince sub-termino-latérale et la force latérale totale. Tous les indices de différence entre les côtés de la FMI étaient inférieurs à 5%, en faveur du côté droit dominant. La plus grande partie (86.1%) de nos garçons ont présenté un score APD élevé à modéré, tandis qu’une minorité (13.8%) a affiché un score APD faible. L’indice de différence de la poigne entre les côtés (β=0.40, P=0.000), l'indice de différence de la pince sub-termino-latérale entre les côtés (β=0.23, P=0.003), l'âge (β=0.24, P=0.034) et la taille (β=0.33, P=0.039) constituent le meilleur ensemble de prédicteurs du score de dominance et, à son tour, de l’APD. Les résultats de cette étude, réalisée sur des garçons droitiers âgés de 6-10 ans, indiquent une différence standard dans la FMI entre les côtés dominant et non dominant pour toutes les catégories de force musculaire étudiées. En outre, il a été constaté que l’indice de différence de la poigne entre les côtés, l'indice de différence de la pince sub-termino-latérale entre les côtés, l'âge et la taille pouvaient influencer l’APD.

aDepartment of Physical Therapy, College of Applied Medical Sciences, University of Dammam, Dammam, Kingdom of Saudi Arabia

Departments of bPhysical Therapy for Pediatrics and Pediatric Surgery

cPhysical Therapy for Orthopedic and Orthopedic Surgery, Faculty of Physical Therapy, Cairo University, Giza, Egypt

dDepartment of Physical Therapy, Faculty of Rehabilitation Sciences, The University of Jordan, Amman, Jordan

Correspondence to Alaa I. Ibrahim, PhD, Department of Physical Therapy, College of Applied Medical Sciences, University of Dammam, 2435/31451 Dammam, Kingdom of Saudi Arabia Tel: +966 508 840 577; fax: +966 385 72872;e-mail: alaa_ibrahim40@yahoo.com

Received June 3, 2012

Accepted September 2, 2012

© 2013 Wolters Kluwer Health | Lippincott Williams & Wilkins